1、智浪教育 -普惠英才文库 1 中国化学会 第 22 届 全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 试题 、标准答案及评分细则 2008 年 9 月 18 日 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 14 5 4 10 5 11 14 9 7 11 10 100 评分 通则: 1.凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。 2 有效数字错误,扣 0.5 分,但每大题只扣 1 次。 3 单位不写或表达错误,扣 0.5 分,但每大题只扣 1 次。 4 只要求 1 个答案、而给出多个答案,其中有错误 的,不得分。 5 方程式不配平不得分 。 6 不包括在此标准答案的 0.5
2、分的题,可由评分组讨论决定是否给分。 第 1 题 (14 分 ) 1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文 名称的 缩写, 市售试剂是其 二水合二钠盐。 ( 1) 画出 EDTA 二钠盐 水溶液中浓度最高的 阴离子的结构简式。 CH 2NCH 2H 2CNH 2CC H 2H 2 CC O O C O O O O C O O CHH(2 分 ) 答 ( - O O C C H 2 ) 2 N C H 2 C H 2 N ( C H 2 C O O - ) 2HH或 C H 2 N H (C H 2 C O O -)22 得 2 分,质子必须在氮原子上。 ( 2) Ca(EDTA)2溶液可用于静脉
3、 点 滴 以 排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式(用 Pb2+ 表示 铅 )。 Pb2+ + Ca(EDTA)2 = Ca 2+ + Pb (EDTA)2 (1 分 ) ( 3) 能否用 EDTA 二钠盐 溶液 代替 Ca(EDTA)2溶液 排铅?为什么? 不能。 若直接 用 EDTA 二钠盐 溶 液 , EDTA 阴离子 不仅和 Pb2+反应 , 也 和 体内的 Ca2+结合 造成钙的流失 。 (答案和原因各 0.5 分,共 1 分 ) 1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点 205oC,不含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。画出这种分子的结构式,标出正负极。 HN
4、SHO OH O(2 分 ) 硫氧键画成双键或画成 S O,氮硫键画成 N S,均不影响得 分。结构式 1 分,正负号 1分。答 H3NSO3、 H3N-SO3 等不得分。正确标出了正负号,如 +H3NSO3、 +H3N-SO3得 1 分。其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得 1 分,正确标出正智浪教育 -普惠英才文库 2 负极,得 2 分。 1-3 Na2Fe(CN)5(NO)的磁矩为零,给出铁原子 的氧化态。 Na2Fe(CN)5(NO)是鉴定 S2的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。 Fe(II) 答 II 或 +2 也可 (2 分 ) F
5、e(CN)5(NO)2+S2= Fe(CN)5(NOS)4 配合物电荷错误不得分 (1 分 ) 1-4 CaSO4 2H2O 微溶 于水 , 但在 HNO3 ( 1 mol L1)、 HClO4 ( 1 mol L1)中可溶。 写出能够解释 CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。 CaSO4 + H+ = Ca2+ + HSO4 (1 分 ) 写成 2CaSO4 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + Ca(HSO4)2 也得分。高氯酸同。 答案若生成H2SO4 不得分。 1-5 取质量相等的 2 份 PbSO4 (难溶物 )粉末 , 分别加入 HNO3 ( 3 mol L1) 和 HClO4
6、 ( 3 mol L1), 充分混合 , PbSO4 在 HNO3 能全溶 , 而在 HClO4 中不能全溶。简要 解释 PbSO4 在HNO3 中溶解的原因。 Pb2+与 NO3形成络离子 (配离子或配合物 )。 (1 分 ) 写方程式也可,如 PbSO4 + H+ + NO3- = HSO4- + Pb(NO3)+。若将络离子 (配离子或配合物 )写成 Pb(NO3)2 或 Pb(NO3)3也得分,但方程式须配平。 1-6 X 和 Y 在周期表中相邻 。 CaCO3 与 X 的单质高温反应,生成化合物 B 和一种气态氧化物 ; B 与 Y 的单质反应生成化合物 C 和 X 的单质; B 水
7、解生成 D; C 水解生成 E, E 水解生成尿素。确定 B、 C、 D、 E、 X 和 Y。 B: CaC2 C: CaCN2 D: C2H2 或 Ca(OH) 2 E: NH2CN C(NH)2 也可 X: C Y: N (各 0.5 分, 共 3 分 ) 第 2 题 (5分 ) 化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料, 92%用于生产 X 在酸性水溶液中用 盐酸、 二氧化硫或草酸还原。此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产 X。 X 有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可
8、发生歧化反应。 2-1 写出 X 的分子式和共轭 键( mn )。 ClO2 53 (各 1 分, 共 2 分 ) 2-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产 X 的反应方程式。 2ClO3+ H2C2O4 + 2H+ = 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O (1 分 ) 或 2NaClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2 + 2CO2 + Na2SO4 + 2H2O 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl (1 分 ) NaClO2 是固体,写成 ClO2,不得分。 2-3 写出上述 X 歧化反应的化学方程式。 2ClO2 + 2NaOH = N
9、aClO2 + NaClO3 + H2O (1 分 ) 或 2ClO2 + 2OH = ClO2+ ClO3+ H2O 智浪教育 -普惠英才文库 3 催化剂, 700oC 第 3 题 (4 分 ) 甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下: CH3OH(g) CH2O(g) + H2(g) mrH = 84.2 kJ mol-1 (1) 向体系中通入空气,通过以下 反应提供反应 (1) 所需热量 : H2(g) + O2(g) H2O(g)mrH = 241.8 kJ mol-1 (2) 要使反应温度维持在 700C,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积分数为
10、 0.20。 要使反应维持在一定温度持续进行,应保证反应 (2)放出的热量恰好被反应 (1) 全部利用,则: 甲醇与氧气的摩尔比为: n(CH3OH) : n (O2) = (2 241.8) / 84.2 = 5.74 (2 分 ) 甲醇与空气的摩尔比为: n(CH3OH) : n (空气 ) = 5.74 / 5 = 1.1 (2 分 ) 答成 1.15 或 1.148 得 1.5 分。 答(写)成 1 : 0.87 也得 2 分。 考虑到实际情况,将上式的等号写成小于或小于等于,得 2 分。 算式合理,结果错误,只得 1 分。只有结果没有计算过程不得分。 第 4 题 (10分 ) (CN
11、)2 被称为拟卤素, 它的阴离子 CN 作为配体形成的配合物有重要用途。 4-1 HgCl2 和 Hg(CN)2 反应可制得 (CN)2, 写出反应方程式。 HgCl2 + Hg(CN)2 = Hg2Cl2 + (CN)2 (1 分 ) 4-2 画出 CN、 (CN)2 的路易斯结构式。 C N N C C N (各 1 分,共 2 分 ) 短线画成电子对同样得分;不画孤对电子不得分。 4-3 写出 (CN)2 (g) 在 O2 (g) 中燃烧的反应方程式。 (CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) (1 分 ) 不标物态也可。 4-4 298 K 下, (CN)
12、2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1095 kJ mol1, C2H2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1300 kJ mol1, C2H2 (g) 的标准摩尔生成焓为 227 kJ mol1, H2O (l) 的标准摩尔生成焓为 286 kJ mol1,计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。 (CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) 2 fHm (CO2) fHm (CN)2 = 1095 kJ mol1 2 fHm (CO2) = 1095 kJ mol1 + fHm (CN)2 C2H2(g) + 2.5O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) 2
13、fHm (CO2) + fHm (H2O) fHm (C2H2) =1300 kJ mol-1 2 fHm (CO2) =1300 kJ mol1 + 286kJ mol1 + 227 kJ mol1 fHm (CN)2 = 1095 kJ mol1 1300 kJ mol1 + 286kJ mol1 + 227 kJ mol1 = 308 kJ mol1 (2 分 ) 计算过程正确计算结果错误只得 1 分。没有计算过程不得分。 fHm (CN)2 = 1095 1300 + 286 + 227 = 308( kJ mol1)也可以。 智浪教育 -普惠英才文库 4 但不加括号只得 1.5 分。
14、 4-5 (CN)2 在 300500 oC 形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。 CCNNn 或 CCN CCNN CCNNN(2 分 ) 画成 NNNNNN也得 2 分。 但画成NN NNNN只得 1 分。 4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的 CN,写出化学方程式(漂白粉用 ClO表示)。 2CN + 5ClO + H2O = 2HCO3 + N2 + 5Cl (2 分 ) 产物中写成 CO32只要配平,也得 分。 第 5题 (5分 ) 1963 年 在 格陵兰 Ika 峡湾 发现 一种水合碳酸钙矿物 ikaite。它 形成于冷的海水中 , 温度达到
15、8oC 即分解为方解石和水。 1994 年的文献指出:该矿物晶体中的 Ca2+ 离子被氧原子包围,其中 2 个氧原子来自同一个碳酸根离子,其余 6 个氧原子来自 6 个水分子。它的单斜晶胞的参数为: a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, = 110.2,密度 d = 1.83 g cm3,Z = 4。 5-1 通过计算得出这种晶体的化学式。 ikaite 晶胞体积: V = abc sin = (8.87 8.23 11.02 10-24 cm3) sin110.2 = 7.55 10-22 cm3 ( 0.5 分) 设晶胞中含有 n 个水分子,晶胞的质量:
16、 m = 4 (100 + 18 n) / NA (g) ( 0.5 分) 晶体密度: d = m/V = 4 (100 + 18 n) / ( 6.02 1023 7.55 10-22)( g cm3) = 1.83 g cm-3 100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5 分 ) 该晶体的化学式为 CaCO3 6H2O (0.5 分 ) 算出 6 个水分子,未写化学式,得 1.5 分。 5-2 研究了这种晶体 在加压下 受热膨胀体积增大的情形,并 与 冰及钙离子配位数 也是 8 的二水合石膏晶体 (gypsum)作了对比,结果如下图所示(纵坐标为相对体积): 为什么选取冰和 二
17、水合 石膏作对比?实验结果说明什么? gypsum ikaite ice 智浪教育 -普惠英才文库 5 Ikaite 在冷水中形成,而且含有大量结晶水,分解温度又接近冰的熔点,可能与冰的结构有相似性,故选取冰作参比物; (0.5 分 ) 石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐,而且钙的配位数也是 8,可能与 ikaite 结构相似,故选取石膏作参比物。 (0.5 分 ) 实验结果说明 ikaite 的结构跟冰相似。 (1 分 ) 实验结果,说明 含水的摩尔分数越大膨胀越大 , 可以得 0.5 分。 5-3 这种晶体属于哪种类型的晶体?简述理由。 分子晶体。 (0.5 分 ) 答混合型晶体不得分。 晶体分
18、解温度接近冰的熔点,体积随温度的变化趋势也接近冰,可认为 晶体中的化学微粒是 CaCO3 6H2O,它们以 分子间作用力 (氢键和范德华力) 构成晶体。 (0.5 分 ) 第 6题 (11 分 ) 在 900oC 的空气中合成出一种含镧、钙和锰 (摩尔比 2 : 2 : 1) 的复合氧化物,其中锰可能以 +2、 +3、 +4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式,进行如下分析: 6-1 准确移取 25.00 mL 0.05301 mol L1 的草酸钠水溶液,放入锥形瓶中,加入 25 mL 蒸馏水和 5 mL 6 mol L1 的 HNO3 溶液,微热至 6070oC,用 KMnO4
19、溶液滴定,消耗 27.75 mL。写出滴定过程发生的反应的方程式;计算 KMnO4 溶液的浓度。 2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (1 分 ) KMnO4 溶液浓度: (2/5) 0.05301 25.00 / 27.75 = 0.01910 ( mol L1) (1 分 ) 反应方程式反应物 C2O42-写 H2C2O4,只要配平,也得 1 分。下 同。 6-2 准确称取 0.4460 g复合氧化物样品,放入锥形瓶中,加 25.00 mL上述草酸钠溶液和 30 mL 6 mol L1 的 HNO3 溶液,在 6070oC 下 充分摇动
20、,约半小时后得到无色透明溶液。用上述 KMnO4 溶液滴定,消耗 10.02 mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态,给出该复合氧化物的化学式,写出样品溶解过程的反应方程式。已知 La的原子量为 138.9。 根据:化合物中金属离子摩尔比为 La : Ca : Mn = 2 : 2 : 1,镧和钙的氧化态分别为 +3和 +2,锰的氧化态为 +2 +4,初步判断 复合氧化物的化学式为 La2Ca2MnO6+x, 其中 x = 01。 (1 分 ) 滴定情况: 加入 C2O42总量: 25.00 mL 0.05301 mol L1 = 1.3253 mmol (0.5 分 ) 样品溶解后, 滴
21、定消耗高锰酸钾: 10.02 mL 0.01910 mol L1 = 0.1914 mmol (0.5 分 ) 样品溶解后剩余 C2O42量 : 0.1914 mmol 5/2 = 0.4785 mmol (0.5 分 ) 样品溶解过程所消耗的 C2O42量 : 1.3253 mmol 0.4785 mmol = 0.8468 mmol (0.5 分 ) 若将以上过程合并,推论合理,结果正确,也得 2 分。 在溶样过程中, C2O42变为 CO2 给出电子: 2 0.8468 mmol = 1.694 mmol (0.5 分 ) 有两种求解 x 的方法: ( 1)方程法: 复合氧化物 (La2
22、Ca2MnO6+x)样品的物质的量为: 0.4460 g / (508.9 + 16.0 x) g mol1 (0.5 分 ) La2Ca2MnO6+x中 , 锰的价态为 : 2 (6+x) 2 3 22 = (2+2x) (1 分 ) 溶样过程中 锰的价态变化为: (2+2 x 2) = 2 x (0.5 分 ) 智浪教育 -普惠英才文库 6 锰得电子数与 C2O42给电子数相等: 2 x 0.4460 g / (508.9 + 16.0 x) g mol1 = 2 0.8468 103 mol (1 分 ) x = 1.012 1 (0.5 分 ) 如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,
23、也得 3.5 分;如果将以上步骤合并,推导合理但结果错误,得 2 分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。 ( 2)尝试法 因为溶样过程消耗了相当量的 C2O42,可见锰的价态肯定不 会是 +2 价。 若设锰的价态为 +3 价,相应氧化物的化学式为 La2Ca2MnO6.5, 此化学式式量为 516.9 g mol-1, 称取样品的物质的量为: 0.4460 g / (516.9 g mol-1) = 8.628 104 mol (0.5 分 ) 在溶样过程中锰的价态变化为 1.689 103 mol / (8. 628 104 mol) = 1.96 (0. 5 分 ) 锰在复合氧 化物中的价
24、态为: 2 + 1.96 = 3.96 (0. 5 分 ) 3.96 与 3 差别很大, +3 价假设不成立; (0.5 分 ) 而结果提示 Mn 更接近于 +4 价。 (0.5 分 ) 若设 Mn 为 +4 价 , 相应氧化物的化学式为 La2Ca2MnO7, 此化学式式量为 524.9 g mol-1。 锰在复合氧化物中的价态为: 2 + 2 0.8468 103 / (0.4460 / 524.9) = 3.99 4 (0.5 分 ) 假设与结果吻合,可见在复合氧化物中, Mn 为 +4 价。 (0.5 分 ) 如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,也得 3.5 分;如果将以上步骤合并
25、,推导合理但结果错误,得 2 分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。 该复合氧化物的 化学式为 La2Ca2MnO7 (1 分 ) 溶样过程的反应方程式为 : La2Ca2MnO7 + C2O42 + 14H+ = 2La3+ + 2Ca2+ + Mn2+ + 2CO2 + 7H2O (1 分 ) 未经计算得出 La2Ca2MnO7,方程式正确,只得方程式的 1 分。 第 7题 (14 分 ) AX4 四面体 (A 为中心原子,如硅、锗; X 为配位原子,如氧、硫 ) 在无机化合物中很常见。四面体 T1 按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”( T2、 T3): 7-1 上图中 T1、 T
26、2 和 T3 的化学式分别为 AX4、 A4X10和 A10X20,推出超四面体 T4 的化学式。 T1 T3 T2 智浪教育 -普惠英才文库 7 T4 超四面体的化学式为 A20X35 (1 分 ) 7-2 分别指出超四面体 T3、 T4 中各有几种环境不同的 X 原子,每种 X 原子各连接几个 A原子?在上述两种超四面体中每种 X 原子的数目各是多少? T3 超四面体中,有 3 种不同环境的 X 原子。 (1 分 ) 其中 4 个 X 原子在顶点上,所连接 A 原子数为 1; (0.5 分 ) 12 个 X 原子在超四面体的边上,所连接 A 原子数为 2; (0.5 分 ) 4 个原子在超
27、 四面体的面上,所连接 A 原子数为 3。 (1 分 ) (共 3 分 ) T4 超四面体中有 5 种不同环境的 X 原子。 ( 2 分) 其中 4 个 X 原子在顶点上,所连接 A 原子数为 1; (0.5 分 ) 12 个 X 原子在超四面体的边上但不在边的中心,所连接 A 原子数为 2; (0.5 分 ) 6 个 X 原子在超四面体的边的中心,所连接 A 原子数为 2; (0.5 分 ) 12 个原子在超四面体的面上,所连接 A 原子数为 3; (0.5 分 ) 1 个在超四面体的中心,所连接 A 原子数为 4。 (1 分 ) (共 5 分) 7-3 若分别以 T1、 T2、 T3、 T
28、4 为结构单元共顶点相连(顶点 X 原子只连接两 个 A 原子),形成无限三维结构,分别写出所得三维骨架的化学式。 化学式分别为 AX2, A4X8, A10X18, A20X33。 (每式 0.5 分,共 2 分 ) 答分别为 AX2, AX2, A5X9, A20X33也可。 7-4 欲使上述 T3 超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为 +4、 0 和 4, A 选Zn2+、 In3+或 Ge4+, X 取 S2-,给出带三种不同电荷的骨架的化学式(各给出一种,结构单元中的离子数成简单整数比)。 A10X184+ 只能是 Ge10S184+; (1 分 ) A10X18可以是 Z
29、n2Ge8S18, In2ZnGe7S18, In4Ge6S18; (1 分 ) 只要答出其中一种,得 1 分; A10X184可以是 Zn4Ge6S184, In8Ge2S184, In6ZnGe3S184, In4Zn2Ge4S184, In2Zn3Ge5S184; (1 分 ) 只要答出其中一种 , 得 1 分。 第 8 题 (9 分 ) 由烷基镁热 分解制得镁的氢化物。实验测定,该氢化物中氢的质量分数为7.6%,氢的密度为 0.101 g cm3,镁 和 氢 的核间距 为 194.8 pm。 已知 氢原子的共价半径为37pm, Mg2+ 的离子半径为 72 pm。 8-1 写 出 该
30、氢 化物中氢的 存在形式 ,并 简述 理由。 H (1 分 ) 镁 -氢间距离为 194.8 pm, Mg2+离子半径为 72 pm,则氢的半径为 194.8 pm 72 pm 123 pm。此值远大于氢原子的共价半径 , 这说明 H 原子以 H 离子的形式存在。 (1 分 ) 8-2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为 Mg2NiH4 的化合物。 X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在 Mg2NiH4 晶胞中的位置 (写出推理过程 )。 Mg 原子与 Ni 原子数之比为 2 : 1,故每个晶胞中含
31、8 个镁原子。所有镁原子的配位数智浪教育 -普惠英才文库 8 相等,它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。 (3 分 ) 镁原子的位置用下列坐标参数表示也得 3 分: 14, 14, 14; 14, 14, 34; 34, 34, 14; 34, 34, 34; 14, 34, 14; 14, 34, 34; 34, 14, 14; 34, 14, 34。 坐标错一组,扣 0.5 分,不得负分。 其他答案不得分。 8-3 实验测定 ,上述 Mg2NiH4 晶体的晶胞参数为 646.5 pm, 计算该晶体中镁 和 镍的 核间 距。已知镁和镍的原子半径分 别为 159.9 pm 和 124.6 p
32、m。 镁镍间的距离为 pm 2 7 9 . 9pm 5.646341341Ni-Mg ad (2 分 ) 算式及答案皆正确(包括单位)得 2 分; 算式对但结果错;只得 1 分;结果中数对但单位错,得 1.5 分。用原子半径相加计算镁 -镍间的距离,不得分。 8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度 之 比定义储氢材料的储氢能力,计算 Mg2NiH4 的储氢能力 ( 假定氢 可 全部放出;液氢的密度为 0.0708 g cm3)。 储氢能力晶体的密度氢的 质量分数液氢密度 3-38-1-231-3-3A42cm g0 7 0 8.01 0 0/6 2 2.3)cm104 6 5.6(m o l1
33、06 . 0 2 2m o l g34.1 1 14cm g0 7 0 8.01 0 0/6 2 2.3N iHMg4 aNM (2 分 ) = 1.40 = 1.4 算法及结果皆正确得 2 分;算法(式)正确但结果错得 1 分;无过程不得分。 只有结果但无算式,不得分。 氢的原子量取 1 不取 1.008,算出结果 1.39,只得 1.5 分。 第 9题 (7分 ) 化合物 A、 B 和 C 互为同分异构体。它们的元素分析数据为:碳 92.3%, 氢 7.7%。 1 mol A 在氧气中充分燃烧产生 179.2 L 二氧化碳(标准状况)。 A 是芳香化合物,分子中所有 的原子共平面; B 是
34、具有两个支链的链状化合物,分子中只有两种不同化学环境的氢原子,偶极矩等于零; C 是烷烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。 9-1 写出 A、 B 和 C 的分子式。 C8H8 (1 分 ) 其他答案不得分。 9-2 画出 A、 B 和 C 的结构简式。 A 的结构简式: CH2CH 或 (2 分 ) 写成CCHHH或键线式 也得分;苯环画成 也可,其他答案不得智浪教育 -普惠英才文库 9 分。 B 的结构简式: H3CC CCH3CCCCHH (2 分 ) 写成键线式 也得分;其他答案不得分。 C 的结构简式: CHHCCHHCCHCCHCHH(2 分 ) 写成CCCCCCCCHHHHHHH
35、H, 或写成键线式 ,其他答案不得分。 第 10 题 (11分 ) 化合物 A、 B、 C 和 D 互为同分异构体,分子量为 136,分子中只含碳、氢、氧,其中氧的含量为 23.5%。实验表明:化合物 A、 B、 C 和 D 均是一取代芳香化合物,其中 A、 C 和 D 的 芳环侧链上 只含一个官能团。 4 个化合物在碱性条件下可以进行如下反应: ABCDE ( C 7 H 6 O 2 ) + FG ( C 7 H 8 O ) + HI (芳 香 化 合 物 ) + JK + H 2 ON a O H 溶 液 酸 化N a O H 溶 液 酸 化N a O H 溶 液 酸 化N a O H 溶
36、 液10-1 写出 A、 B、 C 和 D 的分子式。 C8H8O2 (1 分 ) 10-2 画出 A、 B、 C 和 D 的结构简式。 A 的结构简式: OCH3O或 COOCH3(1 分 ) 智浪教育 -普惠英才文库 10 若写成 C6H5COOCH3 也得分。 B 的结构简式: CH2OCHO或 CH2OCHO(1 分 ) 若写成 C6H5CH2OCHO 也得分。 C 的结构简式: OCCH3O或 OCOCH3(1 分 ) 若写成 C6H5OCOCH3 也得分。 D 的结构简式: OHO 或 CH 2COOH (1 分 ) 若写成 C6H5CH2COOH 也得分。 10-3 A 和 D
37、分别与 NaOH 溶液发生了哪类 反应? A 与 NaOH 溶液发生了酯的碱性水解反应。 (0.5 分 ) 答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得 0.5 分。 D 与 NaOH 溶液发生了酸碱中和反应。 (0.5 分 ) 答酸碱反应或中和反应也得 0.5 分;其他答案不得分。 10-4 写出 H 分子中官能团的名称。 醛基和羧基。 各 0.5 分 (共 1 分 ) 10-5 现有如下溶液: HCl、 HNO3、 NH3 H2O、 NaOH、 NaHCO3、饱和 Br 2 水、 FeCl3 和NH4Cl。从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别 E、 G 和 I。 由题目给
38、出的信息可推出: E 是苯甲酸, G 是苯甲醇, I 是苯酚 。根据所给试剂,可采用如下方案鉴定。 方案 1: 取 3 个试管, 各加 2mL 水, 分别将少许 E、 G、 I 加入试管中 ,再各加 1-2 滴 FeCl3 溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚 I。 (2 分 ) 另取 2 个试管,各加适量 NaOH 溶液,分别将 E 和 G 加入试管中,充分振荡后,不溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲醇 G, 溶于 NaOH 溶液的化合物为苯甲酸 E。 (2 分 ) 方案 2: 取 3 个试管, 各加 2mL 水, 分别将少 许 E、 G、 I 加入试管中 ,再各加几滴溴水,产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚 I; (2 分 ) 另取 2 个试管,各加适量 NaOH 溶液,分别将 E 和 G 加入试管中,充分振荡后,不溶于 NaOH 溶液的为苯甲醇 G。溶于 NaOH 溶液的为苯甲酸 E。 (2 分 )